振动时效激振频率选择的探讨

振动时效激振频率的选择应综合考虑残余应力的集中程度、振动时效后残余应力分布及降低程度.对于结构简单,残余应力集中的构件,振动时效后要得到较低的残余应力状态,应选用较大的激振力,较低的激振频率.对于结构复杂.残余应力不集中的构件,宜采用较低的激振力和较高的振动频率.     

振动时效过程模拟与分析

由于缺乏对振动时效机理的有效解释,通过振动时效消除残余应力的方法一直未得到广泛应用。采用有限元法对焊接件残余应力的产生及振动消除过程进行了数值模拟,分析了激振力和激振频率等振动时效工艺参数对残余应力消除程度的影响。仿真结果表明,无论构件是否达到共振状态,只有产生一定的微观塑性变形残余应力才能得以释放;一阶模态能在最小的激振力下消除残余应力,是振动时效的最佳选择,而在其它频率,应力消除率取决于激振力的大小。     

内燃机曲轴振动时效工艺分析与装置设计

分析了振动时效处理消除曲轴残余应力效果不好的原因,以某型号内燃机曲轴为研究对象,设计了新的工艺和装置,对采用该工艺的振动时效处理装置进行计算机仿真.分析结果表明,该工艺和装置能够在偏心激振器的激振频率范围内使曲轴产生共振,可有效消除曲轴的残余应力,对大批量曲轴生产中振动时效工艺的制定提供了一定的理论依据,具有一定工程意义.     

基于VB和Matlab混编的振动时效系统研究

针对现有部分振动时效控制系统存在的灵活性差、自动化程度低等问题,对振动时效系统中的数据采集、激振电机控制、变频器控制等方面问题进行了研究,对频谱分析法判定工件固有频率的理论依据进行了推导。采用VB和Matlab混编构建了振动时效控制系统,结合数据采集卡、变频器和激振电机等,开发出了振动时效系统。设计了包括数据采集模块和激振电机模块等硬件系统以及包括人机交互界面、扫频模块、频谱分析模块和时效处理模块的控制系统。利用振动时效前后残余应力实测对比法,对振动时效效果进行了定量评定。研究结果表明,经过该系统处理的试件残余应力平均下降了46.62%,达到了振动时效消除残余应力标准,证明了系统的有效性;并且该系统开发周期短、自动化程度较高。     

振动时效技术机理

（接上期） 7 振动时效工艺过程 振动时效处理过程是将激振器刚性夹持在被处理零件的适当位置,首先根据零件大小,形态和夹持情况来调节激振频率,最好使零件在其固有频率下进行共振,然后应根据零件所需动应力或振幅的大小来调节激振力。零件的振动状态和动应力,可用测量振动和应力的仪表来检测。通常将感受元件（加速度计或速度计）接于被振物体上,振动时,感受元件把接收到的振动信号送往测试仪表,经放大并指示出各种所需的参数值。振动状态的主要指示参数是振幅、频率和振型。振动状态和激振力的控制是通过激振器的控制装置来实现…     

超声振动时效可行性分析及实验研究

经过冷、热加工的金属零件表面和内部会存在残余应力,目前消除残余应力的振动时效技术主要是频率低于200Hz的低频振动,而对高频振动时效(大于1000Hz而小于15kHz)和超声振动时效(15kHz以上)的研究很少。对于固有频率较高的小型工件进行有效的时效处理成为目前亟待解决的问题之一。利用压力机对小型杆件施加集中荷载来模拟残余应力的形成,通过对超声振动激振应力计算和实验杆件中残余应力的计算,并从超声振动时效原理上进行实验的可行性分析。最后进行实验分析,即利用残余曲率计算出残余应力并进行时效效果分析,结果表明超声振动时效对小型工件的残余应力的消除有很明显的效果。为以后的超声振动时效研究奠定了理论及实验基础。     

振动时效因素及其最佳工艺参数选择

振动处理调整金属(或非金属)构件内部残余应力,稳定工件尺寸,在国内外得到应用。我们通过对普通车床的床身铸件采用正交试验的方法,取得了振动时效最佳工艺参数,对振动时效工艺推广应用有一定的参考意义。振动时效因素振动时效(振动处理)过程中有激振时间,激振频率,激振力,激振动应力,激振器在被振工件上安装情况,激振点个数,激振阶数,工件在振动时支承方式以及采用的支承材料等因素。这些因素对振动处理效果有的起决定性作用,有的影响比较小。     

频谱谐波时效在旋挖钻机桅杆上的应用研究

振动时效消除残余应力是采用机械方法调整残余应力的一种工艺,其中频谱谐波振动时效技术通过对工件进行频谱分析,优选出对消除工件残余应力效果最佳的5种不同振型的谐波频率进行时效处理,达到多维消除残余应力和提高尺寸精度稳定性的目的。本文应用频谱谐波技术对旋挖钻机的桅杆进行了振动时效处理,并采用盲孔应力释放法测试了工件振动时效前后的残余应力。结果表明,频谱谐波振动时效技术能够有效降低并均化桅杆的残余应力,可广泛用于大型焊接构件的消除残余应力处理。     

基于有限元分析的二维振动法应力释放装置设计

基于对二维振动系统的仿真分析研制了一种二维振动时效装置,通过振动特性检测验证了装置的可行性,并进行了二维振动法释放冷挤压孔周边应力实验。利用X射线衍射仪测量处理前后冷挤压孔周边的残余应力,通过对比发现二维振动法处理后孔边5 mm范围内应力平均消除率达到22.6%,最高可达32.2%;分析实验数据得出相位差是影响二维振动时效处理效果的最关键因素,其次是工件转速、激振时间、激振电压等。     

高强度钢板残余应力振动时效消减技术试验研究

根据振动时效(Vibration stress relief,VSR)原理,采用高频振动台作为振动时效的激振装置,设计安装于振动试验台、用于给钢板施加面内拉伸载荷的钢板张力加载机构,在实验室搭建出钢板振动时效试验研究平台,对振动时效消除高强度钢板残余应力的有效性进行试验研究。在VSR处理前后采用X射线衍射方法对马氏体高强度钢板和试验对照用T2镀锡基板的表面残余应力分布进行测量表征,并同时对试样的板形瓢曲和翘曲程度做了测量。研究结果表明,所设计的振动时效试验平台可以实现带张力工况下的钢板同频激振;在一定的激振频率和时间的振动时效处理后,两种试验钢板的残余应力均得到一定程度的消减和均匀化,但是对于板形瓢曲和翘曲缺陷基本没有改变;相对而言,马氏体高强度钢板的时效效果明显弱于T2镀锡基板;试验结果可以反映材料强度对于振动时效效应的显著影响和振动时效对于板形瓢曲及翘曲缺陷的微弱影响。     

振动时效机理研究及其工艺参数选择

从宏观和微观两个角度分析振动过程中残余应力的变化,阐述了振动消除残余应力的机理。从宏观上讲,当残余应力与外加动应力叠加大于材料屈服极限时发生塑性变形,残余应力会得到释放;从微观上讲,在外力作用下位错塞积开通的运动可以降低、均化残余应力峰值。同时,提出了检测残余应力和振动参数选择的方法。     

振动时效工艺在工装制造中的应用

本文阐述了残余应力产生的原因及危害,介绍了振动时效清除应力的原理,采用振动时效工艺取得的经济和社会效益及推广应用此工艺的意义。     

振动调制工艺下焊接接头力学性能试验研究

在高炉用钢厚板电渣焊中应用振动调制工艺。接头金相显示,附加振动后,焊接接头晶粒细化明显。研究三种振动加速度(0g、0．3g和0．6g)下焊接接头的残余应力、拉伸性能、侧弯性能和冲击性能。结果表明:合理的振动调制工艺可以有效的降低残余应力并改善焊接接头的综合性能。其中,0．6g振动下的侧弯性能合格率达到 100％。通过对两种振动加速度(0．3g和0．6g)下焊缝冲击性能的对比,讨论了冲击性能变化的机理,并用内耗试验说明焊缝金属内耗的SKK(Snoek-Ke-Koster)峰值与焊缝冲击韧度存在良好的对应关系。     

振动时效机理研究

通过分析、对比热时效和振动时效两种时效机理 ,揭示两者在调整宏观残余应力上的本质是类同的 ,都是通过塑性变形减少金属残余弹性应变从而达到宏观残余应力的释放 ,只是产生塑性变形所用手段不同。同时从两种时效时金属内部组织的不同变化 :热时效减少晶格畸变、振动时效使金属组织进一步细化 ,位错密度增加 ,揭示振动时效与热时效在工件尺寸稳定性方面的差异。最后得出结论 :在许多场合振动时效和热时效同样可行且振动时效的尺寸稳定性、抗疲劳强度极限更优于热时效     

TECHNOLOGY OF QUANTITATIVE ANALYSIS ON VIBRATORY STRESS RELIEF BASED ON ULTRASONIC TIME-OF-ARRIVAL METHOD

0 INTRODUCTIONVibratory stress relief (VSR) is a technology to eliminate theresidual stress of workpieces with the method of applying thevibration of certain frequency on them. In practice, VSR not onlyconsumes less energy but also rectifies the welding d…     

相贯线处圆角半径对泵头体自增强性能的影响研究

为了研究压裂柱塞泵泵头体相贯线处圆角半径大小与其自增强性能的关系,以某型号的压裂柱塞泵泵头体为研究对象,利用有限元分析软件,建立了泵头体的参数化有限元模型,针对不同相贯线处圆角半径大小,对其进行了有限元分析。分析结果表明:相贯线处圆角半径为7mm时,泵头体极限载荷较大;相贯线圆角半径为6.35mm时,泵头体残余应力最大;在综合考虑相贯线圆角半径大小对泵头体极限载荷及自增强处理后的残余应力的影响,压裂柱塞泵泵头体相贯线处圆角半径最佳值为6.35mm。     

振动时效技术在工程机械结构件上的应用

介绍了产品验证振动时效技术的过程,明确了振动时效技术对结构件尺寸稳定性的影响,振动噪声的大小对环境的影响,对振动时效技术在工程机械结构件上的应用,有一定借鉴作用。     

扫描方式对激光金属沉积成形过程热应力的影响

为改善金属试样的成形质量,降低沉积过程的热应力,研究不同扫描方式下激光金属沉积成形过程中热应力的动态分布规律具有非常重要的意义。根据有限元中的“单元生死”技术,通过ANSYS参数化设计语言 (ANSYS parametric design language, APDL) 编程研究了沿长边平行往复、沿短边平行往复以及层间正交变向平行往复等填充扫描方式对整个成形过程热应力的影响,详细探讨了各种扫描方式下Von Mises热应力、x方向热应力、y方向热应力以及z方向热应力的动态分布规律,并分析热应力产生和分布的原因。在与模拟过程相同的条件下,实际成形试验所得结果与模拟结果吻合较好。     

A105钢振动焊接接头的性能与组织分析

采用阀门用钢A105作为试验材料,采用机械振动焊接与常规埋弧自动焊接相结合的方法进行对比试验。试验结果表明:振动焊接后,焊接变形和残余应力明显降低,焊接结构尺寸稳定性和使用安全性大大提高,振动焊接后焊缝试样的冲击吸收功平均值比常规焊接下冲击吸收功的平均值提高了21%,且振动焊接对焊缝冲击性能的影响要明显大于对热影响区冲击性能的影响;振动焊接使得焊缝和热影响区的组织明显细化,熔合区和过热区变窄,魏氏组织减小或消失。